机电一体化系统设计基础形考作业3答案 .pdfVIP

机电一体化系统设计基础形考作业3

1.某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动如图所示，已知电机轴的转动惯量J=4×10-

m

4kg·m2，与电机输出轴相连的小齿轮的转动惯量J=1×10-4kg·m2，大齿轮的转动惯量

1

J=1.8×10kg·mkg·m

-42-42

2，丝杠的转动惯量J=3.8×10。工作台的质量m=50kg，丝杠导

s

程t=5mm，齿轮减速比为i=5。试求：

（1）工作台折算到丝杠的等效转动惯量J；

G

（2）传动件折算到电机轴的等效转动惯量J；

e

（3）电机轴上的总转动惯量J。

22-52

解：（1）J=m(t/2π)=50*(0.005/2π）=3.166*10kg.m

G

-52

所以工作台折算到丝杠的等效转动惯量JG为3.166*10kg.m

2-4-4+3.8*10-4-5-42

（2）J=J+1/i(J+J+J)=1*10+1/25*(1.8×10+3.166*10)=1.236*10kg.m

e12sG

所以，传动件折算到电机轴的等效转动惯量J为1.236*10-4kg.m2

e

-4

（3）J=J+J=4×10+1.236*10-4-42

=5.236*10kg.m

me

-42

电机轴上的总转动惯量J。为5.236*10kg.m

2.已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为Δφ=Δφ=…=Δφ=0.004弧度，各级

128

减速比相同，即i=i=…=i=2，求该系统的最大转角误差Δφ。

124max

解：ΔφΔφ/i+(Δφ+Δφ)/iii+(Δφ+Δφ)/ii+(Δφ+Δφ)/i+Δφ

max=12323445346748

=0.004/16+(0.004+0.004)/8+(0.004+0.004)/4+(0.004+0.004)/2+0.004=0.01125

答：求该系统的最大转角误差Δφmax为0.